Исследователи идентифицировали возбудитель, вызывающий массовую смертность морских ежей в Красном море

Важные новости

Исследователи выявить возбудитель, вызывающий массовую гибель морских ежей в Красном море

Зараженный морской еж на острове Реюньон. Фото: Жан-Паскаль Куод

Продолжающееся исследование Тель-Авивского университета показало, что смертельная эпидемия, обнаруженная в прошлом году, которая фактически уничтожила самых многочисленных и экологически значимых морских ежей Эйлата, распространилась по Красному морю. и в Индийский океан. Тревожные результаты были опубликованы в журнале Current Biology.

По мнению исследователей, то, что сначала казалось серьезной, но локальной эпидемией, быстро распространилось по региону и теперь угрожает стать глобальной пандемией.

По оценкам исследователей, с момента начала эпидемии в декабре 2022 года эпидемия уничтожила большую часть популяций морских ежей (видов, пораженных этой болезнью) в Красном море, а также неизвестное количество морских ежей, оцениваемое в сотни особей. тысячи по всему миру.

Морские ежи считаются «садовниками» коралловых рифов, питаясь водорослями, которые конкурируют с кораллами за солнечный свет, и их исчезновение может серьезно повлиять на хрупкий баланс коралловых рифов во всем мире. Исследователи отмечают, что с момента обнаружения эпидемии на коралловых рифах Эйлата два вида морских ежей, ранее наиболее доминирующие в Эйлатском заливе, полностью исчезли.

Мертвые и умирающие длинноиглые ежи в Дахабе (00:00–02:43) и на острове Реюньон (02:44–02:54). Фото: Анналена Барт и Жан-Паскаль Куод. <р>Исследование возглавил доктор Омри Бронштейн из Школы зоологии и Музея естественной истории Штайнхардта (SMNH) вместе со студентами-исследователями Лаханом Ротом, Галом Эвиатаром, Лизой Шмидт и Мэй Бономо, а также доктором Тамар Фельдштейн. Фаркаш из СМНХ. В исследовании, охватывающем тысячи километров коралловых рифов, также приняли участие партнеры по исследованиям в регионе и Европе.

Кроме того, с помощью молекулярно-генетических инструментов исследовательской группе ТАУ удалось идентифицировать возбудитель, ответственный за массовую смертность морских ежей вида Diadema setosum в Красном море: щиткоцилиатный паразит, наиболее похожий на Philaster apodigitiformis.

Исследователи объясняют, что этот одноклеточный организм также был ответственен за повторяющуюся массовую гибель Diadema antillarum в Карибском бассейне около двух лет назад после печально известного коллапса популяции морских ежей в 1983 году, который привел к катастрофическому сдвигу фаз кораллов. риф.

Как отмечается, в декабре 2022 года доктор Бронштейн первым выявил массовую смертность морских ежей вида Diadema setosum — длинноиглых черноморских ежей, которые были очень распространены в северной части Эйлатского залива, Иордании и на Синайском полуострове. Доктор Бронштейн и его команда также обнаружили, что эпидемия была смертельной для других, близкородственных морских ежей из рода Echinothrix.

  • Исследователи идентифицируют возбудитель вызывает массовую смертность морских ежей в Красном море

    Смертность морских ежей на острове Реюньон. Фото: Жан-Паскаль Ку

  • Исследователи идентифицируют патоген, вызывающий массовую смертность морских ежей в Красном море

    Четыре здоровых вида морских ежей на острове Реюньон. Фото: Жан-Паскаль Куод

Эти результаты позволяют предположить, что некогда самые многочисленные и значимые донные травоядные в регионе сейчас практически исчезли. Тысячи морских ежей умерли быстрой и жестокой смертью — в течение двух дней здоровый морской еж превращается в голый скелет без тканей и шипов, и большинство из них были съедены хищниками, когда они умирали, не имея возможности защитить себя. По оценкам, сегодня на всей территории коралловых рифов Акабского залива осталось лишь несколько особей пораженного вида морских ежей.

Доктор Бронштейн объясняет, что морские ежи в целом, и в частности диадематоиды (семейство морских ежей, пораженное этой болезнью), считаются ключевыми видами, необходимыми для здорового функционирования коралловых рифов. Выступая в роли «садовников» рифа, морские ежи питаются водорослями, которые конкурируют с кораллами за солнечный свет и не позволяют им захватить кораллы и задушить их.

По словам доктора Бронштейна, наиболее значительная и широко изученная на сегодняшний день массовая смертность морских ежей произошла в 1983 году, когда загадочная болезнь распространилась по Карибскому морю, убив большинство морских ежей вида Diadema antillarum — родственников эйлатских морских ежей.

В результате водоросли бесконтрольно распространились, блокируя солнечный свет от кораллов, и весь риф превратился из кораллового рифа в поле водорослей. Более того, хотя массовая смертность в Карибском бассейне произошла 40 лет назад, популяции кораллов и морских ежей так и не восстановились полностью, и на протяжении многих лет наблюдались повторные случаи смертности.

Последняя вспышка в Карибском бассейне в 2022 году привела к гибели выживших популяций и отдельных лиц в результате предыдущих событий смертности. Однако на этот раз у исследователей были научные и технологические инструменты для расшифровки судебно-медицинских доказательств. Исследовательской группе из Корнеллского университета удалось идентифицировать ответственный за это патоген — щиткоцилиатный паразит.

Исследователи идентифицируют патоген, вызывающий массовую смертность морских ежей в Красном море

Группа Диадема Занзибар. Фото: Тель-Авивский университет

Доктор. Бронштейн подчеркивает: «Это нарастающий экологический кризис, угрожающий стабильности коралловых рифов в беспрецедентных масштабах. Судя по всему, массовая смертность, которую мы выявили в Эйлате еще в 2023 году, распространилась вдоль Красного моря и за его пределы — до Омана и даже настолько далеко как остров Реюньон в Индийском океане.

«Смертельный патоген переносится водой и может поразить обширные территории за очень короткое время. Даже морские ежи, выращенные в системах с морской водой в Межуниверситетском институте морских наук в Эйлате или в Подводной обсерватории, были инфицированы и умерли после появления патогена. попал через систему рециркуляции морской воды.

«Как уже отмечалось, смерть быстрая и жестокая. Впервые нашей исследовательской группе удалось задокументировать все стадии заболевания — от заражения до неминуемой смерти — с помощью уникальной видеосистемы, установленной в Межуниверситетском институте морских наук в Эйлате.

«Более того, до недавнего времени было известно, что только один вид морских ежей подвержен воздействию этого патогена — карибские виды. Сегодня мы знаем, что этому заболеванию подвержены и другие виды — все они принадлежат к одному и тому же семейству наиболее значительных травоядных морских ежей. на коралловых рифах.»

  • Исследователи идентифицируют возбудитель, вызывающий массовую смертность морских ежей в Красном море

    Морской еж Diadema setosum до (слева) и после (справа) гибели. Белый скелет обнажается в результате распада тканей и потери шипов. Фото: Тель-Авивский университет

  • Исследователи идентифицировали возбудитель, вызывающий массовую смертность морских ежей в Красном море

    Исследовательская группа. Фото: Тель-Авивский университет

Др. Бронштейн добавляет: «В нашем исследовании мы также продемонстрировали, что эпидемия распространяется по маршрутам передвижения людей в Красном море. Лучшим примером является пристань в Нуэйбе на Синае, куда причаливает паром из иорданского города Акаба. Когда мы опубликовали В нашем прошлогоднем отчете мы уже знали о смертности морских ежей в Акабе, но еще не выявили ее признаков на Синае.

«Первое место, где мы в конечном итоге выявили смертность на Синае, было рядом с этой пристанью в Нуэйбе. Две недели спустя эпидемия уже достигла Дахаба, примерно в 70 км южнее. Сцена под водой почти сюрреалистична: увидеть вид, который был настолько доминирующие в определенной среде просто стираются в считанные дни. Тысячи скелетов катаются по морскому дну, разрушаются и исчезают за очень короткое время, так что даже доказательства произошедшего трудно найти.»

< р>По словам доктора Бронштейна, в настоящее время нет возможности помочь зараженным морским ежам или сделать им прививку от этой болезни. Однако мы должны быстро создать маточные популяции исчезающих видов в системах выращивания, отключенных от моря, чтобы в будущем мы могли повторно ввести их в естественную среду.

«К сожалению, мы не можем восстановить природа, но мы, безусловно, можем изменить свое собственное поведение. Прежде всего, мы должны понять, что вызвало эту вспышку в это время. Переносится ли возбудитель по незнанию морским транспортом, или он всегда был здесь, извергаясь сейчас из-за изменения условий окружающей среды? ? Именно над этими вопросами мы сейчас работаем.»

Дополнительная информация: Массовая смертность диадематоидных морских ежей в Красном море и западной части Индийского океана. , Современная биология (2024). DOI: 10.1016/j.cub.2024.04.057. www.cell.com/current-biology/f … 0960-9822(24)00531-1

Информация журнала: Текущая биология

Предоставлено Тель-Авивского университета

Новости сегодня

Последние новости